طراحی لرزه‌ای مبتنی بر تغییرمکان قاب‌های خمشی بتن‌آرمه با در نظر گرفتن اثر اندرکنش خاک و سازه

در طی سالیان اخیر با مطالعات صورت گرفته مشخص شده است که تاثیر تغییرمکان سازه در جهت‌گیری رفتار سازه در هنگام زلزله بسیار بیشتر از مقاومت سازه می‌باشد. با توجه به این رویکرد، روش طراحی مستقیم برمبنای تغییرمکان که یکی از روش‌های طراحی لرزه‌ای بر مبنای عملکرد می‌باشد، در دو دهه‌ی گذشته پیشنهاد و توسعه یافته است. در این روش، رفتار یک سیستم چند درجه آزادی توسط یک سازه یک درجه آزادی معادل جایگزین تقریب زده میشود. با معلوم بودن تغییرمکان طراحی هدف و شکلپذیری نظیر آن، سختی موثر سازه یک درجه آزاد در تغییرمکان حداکثر و سپس برش پایه طراحی محاسبه شده و در ارتفاع سازه چند درجه آزادی موردنظر توزیع میگردد. با وجود اهمیت تغییرمکان‌های اضافی ناشی از اثر اندرکنش خاک و سازه و انعطاف پذیری تکیه‌گاه در عملکرد سازه‌ی طرح شده اما خلا تاثیر اندرکنش خاک و سازه در بدنه و شاکله الگوریتم روش طراحی مستقیم بر مبنای تغییرمکان، همچنان یک چالش مطالعاتی محسوب می‌شود. برای این منظور در این مطالعه مدل یکدرجه آزاد موجود در روش مبتنی بر تغییرمکان با در نظر گرفتن اثر اندرکنش خاک و سازه توسعه داده می‌شود. سپس قاب‌های خمشی بتن‌آرمه با در نظر گرفتن خاک زیر سازه و استفاده از سازه جایگزین توسعه داده شده‌ بر مبنای روش طراحی مستقیم بر مبنای تغییرمکان، طراحی می‌شوند. در ادامه رفتار لرزه‌ای قاب‌های مورد بررسی با استفاده مدلسازی عددی سازه تحت تحلیل‌های تاریخچه زمانی به وسیله رکوردهای واقعی ارزیابی می‌گردند. نتایج تحلیل تاریخچه زمانی مدل‌ها تحت رکوردهای دور از گسل نشان می‌دهد که مدل سازه جایگزین توسعه داده شده می‌تواند به خوبی اثرات اندرکنش خاک و سازه را در روند طراحی مبتنی بر تغییرمکان در نظر بگیرد.